JP2002236497A - Noise reduction system - Google Patents

Noise reduction system

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JP2002236497A
JP2002236497A JP2001031986A JP2001031986A JP2002236497A JP 2002236497 A JP2002236497 A JP 2002236497A JP 2001031986 A JP2001031986 A JP 2001031986A JP 2001031986 A JP2001031986 A JP 2001031986A JP 2002236497 A JP2002236497 A JP 2002236497A
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Japan
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noise
signal
noise reduction
coefficient
unit
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JP2001031986A
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Inventor
Shingo Kiuchi
真吾 木内
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Alpine Electronics Inc
Original Assignee
Alpine Electronics Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To set the best noise reduction coefficient for a vehicle of interest. SOLUTION: Noise reduction coefficients are stored in a coefficient bank 54 and noise data specifying a noise signal referred to when the noise reduction coefficients are determined are stored in a noise data bank 55 while being made to correspond to the coefficients. Pattern matching/decision parts 57 and 58 finds the noise signal which is the closest to a noise signal detected by a microphone 51 and stored in the noise data bank and a coefficient selection part 59 reads the noise reduction coefficient corresponding to the noise signal out of the coefficient bank and inputs it to a noise reduction part 52, which removes the noise signal from a detected sound signal according to the inputted noise reduction coefficient.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はノイズリダクション
システムに係わり、特に、車室内で検出した検出音信号
よりノイズ信号を除去するノイズリダクションシステム
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise reduction system, and more particularly to a noise reduction system for removing a noise signal from a detected sound signal detected in a passenger compartment.

【0002】[0002]

【従来の技術】ナビゲーションシステムなど、車載機器
のヒューマンインターフェース(入出力手段)として音
声認識装置が一般化してきている。音声認識装置は、認
識の対象とする音声以外の外乱の影響で認識性能が低下
する。このため、さまざまな騒音対策が実現されてい
る。例えば、音声認識性能に悪影響を与える車両走行ノ
イズやエンジンノイズをフィルタリングによりマイク受
信信号から除去する技術(カーノイズリダクションシス
テム:CNRシステム)が実現されている。
2. Description of the Related Art Speech recognition devices have become popular as human interfaces (input / output means) for in-vehicle devices such as navigation systems. The recognition performance of the speech recognition device is reduced due to disturbances other than the speech to be recognized. For this reason, various noise countermeasures have been realized. For example, a technology (car noise reduction system: CNR system) for removing vehicle running noise or engine noise that adversely affects voice recognition performance from a microphone reception signal by filtering has been realized.

【0003】図3は従来のノイズリダクション装置の構
成図である。図中1はマイクロホン、2はマイクアン
プ、21は任意のフィルタ係数を設定可能なFIR型のデ
ィジタルフィルタ、22は多数のノイズリダクション特
性のそれぞれに応じたフィルタ係数を記憶する係数デー
タベース、23は所定のフィルタ係数をディジタルフィ
ルタ21に設定する制御部(CPU)である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional noise reduction device. In the figure, 1 is a microphone, 2 is a microphone amplifier, 21 is an FIR digital filter capable of setting an arbitrary filter coefficient, 22 is a coefficient database storing filter coefficients corresponding to each of a number of noise reduction characteristics, and 23 is a predetermined database. Is a control unit (CPU) for setting the filter coefficients of the digital filter 21.

【0004】車室内ノイズは車種により異なるため、ノ
イズを除去するためのノイズリダクション特性は自動車
の排気量、車体の形状、等によっていくつかにカテゴリ
分けすることが可能である。そこで、予め、図4のノイ
ズリダクション特性を求めるシステムを用いて、各カテ
ゴリ毎に最適なフィルタ係数(ノイズリダクション係
数)を求めて係数データベース22に設定しておく。そ
して、車両に応じたノイズリダクション係数を係数デー
タベース22より選択し、該係数をディジタルフィルタ
21に設定する。かかる状態において、ディジタルフィ
ルタ21はマイクロホン1の検出音信号に設定された係
数に応じたノイズリダクション特性を作用させ、ノイズ
信号を除去した音声信号を出力する。この結果、SN比
が改善して音声認識率が向上する。
Since vehicle interior noise varies depending on the type of vehicle, noise reduction characteristics for removing the noise can be classified into several categories according to the displacement of the vehicle, the shape of the vehicle body, and the like. Therefore, an optimum filter coefficient (noise reduction coefficient) for each category is obtained in advance and set in the coefficient database 22 by using the system for obtaining the noise reduction characteristic shown in FIG. Then, a noise reduction coefficient corresponding to the vehicle is selected from the coefficient database 22 and the coefficient is set in the digital filter 21. In such a state, the digital filter 21 applies a noise reduction characteristic according to the coefficient set to the detected sound signal of the microphone 1, and outputs a sound signal from which the noise signal has been removed. As a result, the SN ratio is improved and the speech recognition rate is improved.

【0005】図4はノイズリダクション装置のフィルタ
特性を求めるシステムの構成図である。図中、1はマイ
クロホン、2はアンプ、3はランダムノイズたとえばホ
ワイトノイズを発生するシグナルジェネレータ(S
G)、4はゲイン可変アンプ、5は話者口元からマイク
ロホン迄の伝搬特性CSを模擬し、該伝搬特性を目標信号
に付与する伝達回路、6は伝達回路から出力する信号を
マイクロホンの出力信号に加算する加算部である。7は
適応信号処理部であり、LMS演算部7aとFIR型ディジタ
ルフィルタ構成の適応フィルタ7bを有している。信号
処理部7は、学習時、加算部6の出力信号を参照信号x
(n)としてエラー信号e(n)のパワーが最小となるように
適応フィルタ係数Wを更新する。
FIG. 4 is a block diagram of a system for obtaining a filter characteristic of a noise reduction device. In the figure, 1 is a microphone, 2 is an amplifier, 3 is a signal generator (S) that generates random noise such as white noise.
G), 4 is a variable gain amplifier, 5 is a transmission circuit that simulates the propagation characteristic CS from the speaker's mouth to the microphone and gives the propagation characteristic to the target signal, and 6 is a microphone output signal that is output from the transmission circuit. Is an addition unit for adding the value to Reference numeral 7 denotes an adaptive signal processing unit, which includes an LMS operation unit 7a and an adaptive filter 7b having an FIR digital filter configuration. At the time of learning, the signal processing unit 7 converts the output signal of the addition unit 6 into a reference signal x.
The adaptive filter coefficient W is updated so that the power of the error signal e (n) is minimized as (n).

【0006】8はシグナルジェネレータ3から出力する
ランダムノイズ信号を入力される遅延処理部である。適
応フィルタ7bのタップ長の半分の信号遅延時間をdと
すれば、遅延処理部8は遅延時間dの遅延特性を有し、
オーディオ周波数帯域でフラットな特性(ゲイン1の特
性)を有する。9は演算部であり、遅延処理部8から出
力する信号s(n)より適応信号処理部7の出力信号y(n)
を減算して誤差信号e(n)を出力する。
Reference numeral 8 denotes a delay processing unit to which a random noise signal output from the signal generator 3 is input. Assuming that a signal delay time which is a half of the tap length of the adaptive filter 7b is d, the delay processing unit 8 has a delay characteristic of the delay time d,
It has flat characteristics (gain 1 characteristics) in the audio frequency band. Reference numeral 9 denotes an arithmetic unit which outputs an output signal y (n) of the adaptive signal processing unit 7 from a signal s (n) output from the delay processing unit 8.
Is subtracted to output an error signal e (n).

【0007】学習時、マイクロホン1には自動車CRが
発生するノイズXn(z)のみが入力する。伝達回路5は、
話者口元からマイクロホン出力端迄の伝達特性CS1を模
擬した特性CS1^を目標信号としてのランダムノイズに
付与する。加算部6は伝達回路5の出力とマイクロホン
出力を合成し、適応信号処理部7は加算部6の出力信号
を参照信号x(n)としてエラー信号e(n)のパワーが最小
となるように適応信号処理を行って適応フィルタ7bの
係数Wを更新する。学習終了時に得られた係数Wをノイ
ズリダクション係数として、図3のディジタルフィルタ
21に設定し、演算部9の出力信号を音声認識部(図示
せず)に入力する。かかるノイズリダクション装置によ
れば、音声認識時にノイズが小さくなり、しかも、大き
な話者音声信号が得られSN比を改善できる。
At the time of learning, only the noise Xn (z) generated by the automobile CR is input to the microphone 1. The transmission circuit 5
A characteristic CS1 ^ that simulates a transfer characteristic CS1 from the speaker's mouth to the microphone output end is added to random noise as a target signal. The addition unit 6 combines the output of the transmission circuit 5 and the microphone output, and the adaptive signal processing unit 7 uses the output signal of the addition unit 6 as a reference signal x (n) so that the power of the error signal e (n) is minimized. The adaptive signal processing is performed to update the coefficient W of the adaptive filter 7b. The coefficient W obtained at the end of the learning is set as a noise reduction coefficient in the digital filter 21 of FIG. 3, and the output signal of the calculation unit 9 is input to a speech recognition unit (not shown). According to such a noise reduction device, noise is reduced during voice recognition, and a large speaker voice signal is obtained, so that the SN ratio can be improved.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図3のノイズ
リダクション装置において、車両に応じて選択したノイ
ズリダクション係数が必ずしも最適な特性を示す係数で
ない場合がある。すなわち、従来は、多数の用意されて
いるノイズリダクション係数の中から車両に最適な係数
を選択できない問題がある。これは一般にユーザーは、
測定器など持っておらず、自分の車のノイズ成分がどの
ような特徴をもっているかはわからないため、どのよう
なノイズリダクション係数を選べば良いかわからないか
らである。そこで、予め市販全車輌に対してノイズリダ
クション係数を持たせることもできるが、膨大なデータ
量になってしまう。以上から、本発明の目的は、着目し
ている車両に最適なノイズリダクション特性を選択して
設定するノイズリダクションシステムを提供することで
ある。
However, in the noise reduction device shown in FIG. 3, the noise reduction coefficient selected according to the vehicle may not always be a coefficient showing optimum characteristics. That is, conventionally, there is a problem that an optimum coefficient for a vehicle cannot be selected from a large number of prepared noise reduction coefficients. This generally means that users
This is because they do not have a measuring instrument or the like and do not know what characteristics the noise component of their car has, and thus do not know what noise reduction coefficient to select. Therefore, noise reduction coefficients can be given to all commercially available vehicles in advance, but the data amount becomes enormous. As described above, an object of the present invention is to provide a noise reduction system that selects and sets a noise reduction characteristic that is optimal for a vehicle of interest.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、検出音信号よ
りノイズ信号を除去するノイズリダクションシステムで
あり、(1) 車室内の音を検出する音検出部、(2) 音検出
部から出力する検出音信号に所定のノイズリダクション
特性を作用させて該検出音信号よりノイズ信号を除去す
るノイズリダクション部、(3) 複数のノイズリダクショ
ン係数を保存する係数保存部、(4) 前記ノイズリダクシ
ョン係数のそれぞれを決定する際に参照したノイズ信号
を特定するノイズデータを該係数に対応させて保存する
ノイズデータ保存部、(5) 前記音検出部により検出され
たノイズ信号に最も類似するノイズデータ保存部に保存
されているノイズ信号を求める類似ノイズ決定部、(6)
該求めたノイズ信号に応じたノイズリダクション係数を
係数保存部より読み出してノイズリダクション部に入力
する手段を備え、ノイズリダクション部は入力されたノ
イズリダクション係数に基づいて検出音信号に所定のノ
イズリダクション特性を作用させて該検出音信号よりノ
イズ信号を除去する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a noise reduction system for removing a noise signal from a detected sound signal, wherein (1) a sound detector for detecting a sound in a vehicle interior, and (2) an output from the sound detector. A noise reduction unit that applies a predetermined noise reduction characteristic to the detected sound signal to remove the noise signal from the detected sound signal, (3) a coefficient storage unit that stores a plurality of noise reduction coefficients, (4) the noise reduction coefficient A noise data storage unit that stores noise data that specifies a noise signal referred to when determining each of the noise data in association with the coefficient, (5) noise data storage that is most similar to the noise signal detected by the sound detection unit. Similar noise determination unit for finding the noise signal stored in the unit, (6)
Means for reading a noise reduction coefficient corresponding to the obtained noise signal from the coefficient storage unit and inputting the read noise reduction coefficient to the noise reduction unit, wherein the noise reduction unit applies a predetermined noise reduction characteristic to the detected sound signal based on the input noise reduction coefficient. To remove a noise signal from the detected sound signal.

【0010】本発明によれば、複数のノイズリダクショ
ン係数を保存すると共に、該ノイズリダクション係数を
決定する際に参照したノイズ信号を特定するノイズデー
タを該係数に対応させて保存し、音検出部により検出さ
れたノイズ信号に最も類似するノイズデータ保存部に保
存されているノイズ信号を求め、該ノイズ信号に応じた
ノイズリダクション係数を係数保存部より読み出してノ
イズリダクション部に入力し、ノイズリダクション部は
該入力されたノイズリダクション係数に基づいて検出音
信号に所定のノイズリダクション特性を作用させて検出
音信号よりノイズ信号を除去するようにしたから、最適
なノイズリダクション係数を用いてノイズを除去して音
声認識率を向上することができる。
According to the present invention, a plurality of noise reduction coefficients are stored, and noise data for specifying a noise signal referred to when determining the noise reduction coefficients is stored in association with the coefficients. The noise signal stored in the noise data storage unit most similar to the noise signal detected by the noise signal storage unit is obtained, a noise reduction coefficient corresponding to the noise signal is read from the coefficient storage unit, and input to the noise reduction unit. Is configured to apply a predetermined noise reduction characteristic to the detected sound signal based on the input noise reduction coefficient so as to remove the noise signal from the detected sound signal, so that the noise is removed using the optimal noise reduction coefficient. Thus, the speech recognition rate can be improved.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】(a)全体の構成 図1は本発明のノイズリダクションシステムの構成図で
あり、51は車室内に設けられた音声検出用のマイクロ
ホンで、ドライバの発した音声のほかに車室内のノイズ
(走行ノイズ、エンジンノイズ等)を検出する。52は
ノイズ信号を検出音信号から除去するノイズリダクショ
ン部であり、係数設定可能なFIR型のディジタルフィル
タである。53は音声認識装置、54は複数のノイズリ
ダクション係数を保存する係数バンク、55は複数のノ
イズデータを保存するノイズデータバンクである。ノイ
ズを除去するためのノイズリダクション特性は自動車の
排気量等によっていくつかに分類されるから、予め図2
に示すノイズリダクション係数/ノイズ算出システムを
用いて各分類に属する所定の車両について係数収束時の
適応フィルタ係数、すなわちノイズリダクション係数を
求めて係数バンク部54に保存する。又、このノイズリ
ダクション係数を決定する際に参照したノイズ信号を特
定するノイズデータを該係数に対応させてノイズデータ
バンク55に保存する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (a) Overall Configuration FIG. 1 is a configuration diagram of a noise reduction system according to the present invention. Reference numeral 51 denotes a microphone for voice detection provided in a vehicle cabin, in addition to a voice emitted by a driver. , Noise in the vehicle compartment (running noise, engine noise, etc.) is detected. Reference numeral 52 denotes a noise reduction unit that removes a noise signal from the detected sound signal, and is a FIR digital filter whose coefficient can be set. 53 is a voice recognition device, 54 is a coefficient bank for storing a plurality of noise reduction coefficients, and 55 is a noise data bank for storing a plurality of noise data. Noise reduction characteristics for removing noise are classified into several types according to the displacement of the automobile and the like.
An adaptive filter coefficient at the time of coefficient convergence, that is, a noise reduction coefficient is obtained for a predetermined vehicle belonging to each class by using the noise reduction coefficient / noise calculation system shown in FIG. Further, noise data for specifying the noise signal referred to when determining the noise reduction coefficient is stored in the noise data bank 55 in association with the noise signal.

【0012】図2はノイズリダクション係数/ノイズ算
出システムの構成図であり、適応フィルタ係数算出部6
1、ノイズデータ発生部62を有している。適応フィル
タ係数算出部61は図4の適応信号処理によるノイズリ
ダクションシステムと同一の構成を備えている。ノイズ
データ発生部62は、マイクロホン51により検出され
たノイズ信号に窓関数を作用させる窓関数部62a、ノ
イズ信号にN点のFFT処理を施して周波数成分(スペ
クトル信号)に変換するFFT演算部62b、N点の各
スペクトル信号からパワースペクトルを算出するパワー
算出部62cを有している。パワースペクトルは要素数
N/2のベクトル形式で表現される。
FIG. 2 is a block diagram of a noise reduction coefficient / noise calculation system, and an adaptive filter coefficient calculation unit 6
1. A noise data generator 62 is provided. The adaptive filter coefficient calculation unit 61 has the same configuration as the noise reduction system using adaptive signal processing in FIG. The noise data generation unit 62 includes a window function unit 62a that applies a window function to the noise signal detected by the microphone 51, and an FFT calculation unit 62b that performs N-point FFT processing on the noise signal and converts the noise signal into a frequency component (spectral signal). , And a power calculation unit 62c that calculates a power spectrum from each of the spectrum signals at the N points. The power spectrum is expressed in a vector format having N / 2 elements.

【0013】各分類に属する所定の車両に図2のノイズ
リダクション係数/ノイズ算出システムを搭載し、所定
速度で定速走行している時、エラー信号e(n)が最小と
なるタップ長Nのフィルタ係数WCNRを求め、該フィル
タ係数WCNRをノイズリダクション係数として出力す
る。また、その時のノイズ信号にN点のFFT処理を施
して周波数成分(スペクトル信号)に変換し、N点の各
スペクトル信号からN/2点のノイズ信号のパワースペ
クトルをノイズデータとして出力する。これらノイズリ
ダクション係数WCNR及びノイズデータはそれぞれ図1
の係数バンク54、ノイズデータバンク55にそれぞれ
登録される。
The noise reduction coefficient / noise calculation system shown in FIG. 2 is mounted on a predetermined vehicle belonging to each class, and when the vehicle is running at a predetermined speed at a constant speed, the tap length N at which the error signal e (n) is minimized. A filter coefficient W CNR is obtained, and the filter coefficient W CNR is output as a noise reduction coefficient. Further, the noise signal at that time is subjected to N-point FFT processing to be converted into a frequency component (spectral signal), and the power spectrum of the N / 2-point noise signal from each of the N-point spectral signals is output as noise data. These noise reduction coefficients W CNR and noise data are shown in FIG.
Are registered in the coefficient bank 54 and the noise data bank 55, respectively.

【0014】図1に戻って、56はノイズデータ発生部
であり、ノイズ信号のパワーを演算して出力するもの
で、図2のノイズデータ発生部62と同一の構成を備
え、同様の方法でノイズ信号のパワースペクトルをノイ
ズデータとして出力する。57はパターン照合部であ
り、検出したノイズデータとノイズデータバンク55に
記憶されている各ノイズデータパターンをそれぞれ比較
・照合し類似度を出力する。58は最も類似度の高いノ
イズデータバンク55に保存されているノイズデータを
求め、該ノイズデータの識別番号を出力する判定部、5
9はノイズデータの識別番号に応じたノイズリダクショ
ン係数を係数バンク54から選択する係数選択部、60
は選択された係数を記憶するノイズリダクション特性決
定部である。ノイズリダクション部52は、特性決定部
60に書き込まれたノイズリダクション係数を参照して
動作し検出音信号に含まれるノイズ信号成分を除去す
る。尚、ノイズリダクション部52の処理は時間領域で
の処理でも良いし、周波数領域の処理でも良いし、パワ
ー領域の処理でも良い。係数バンク54にはノイズリダ
クション係数が格納されるが、この係数はノイズリダク
ション部の構成によって、それに対応したデータ形式に
なる。
Returning to FIG. 1, reference numeral 56 denotes a noise data generator for calculating and outputting the power of the noise signal. The noise data generator 56 has the same configuration as the noise data generator 62 shown in FIG. The power spectrum of the noise signal is output as noise data. A pattern matching unit 57 compares and matches the detected noise data with each of the noise data patterns stored in the noise data bank 55, and outputs a similarity. A determination unit 58 obtains noise data stored in the noise data bank 55 having the highest similarity and outputs an identification number of the noise data.
Reference numeral 9 denotes a coefficient selection unit for selecting a noise reduction coefficient corresponding to the identification number of the noise data from the coefficient bank 54;
Is a noise reduction characteristic determining unit that stores the selected coefficient. The noise reduction unit 52 operates with reference to the noise reduction coefficient written in the characteristic determination unit 60 and removes a noise signal component included in the detected sound signal. Note that the processing of the noise reduction unit 52 may be processing in the time domain, processing in the frequency domain, or processing in the power domain. A noise reduction coefficient is stored in the coefficient bank 54. The coefficient has a data format corresponding to the noise reduction coefficient depending on the configuration of the noise reduction unit.

【0015】(b)全体の動作 予め、係数バンク54とノイズデータバンク55に図2
のシステムを用いてノイズリダクション係数及びノイズ
データを複数個登録する。かかる状態において、パター
ン照合部57は、ノイズデータ発生部56により算出し
たノイズデータのパターンとノイズデータバンク55に
記憶されている各ノイズデータのパターンをそれぞれ比
較・照合し、類似度を出力する。この場合、類似度は以
下のように算出する。ノイズスペクトルが、N点のベク
トルで与えられるとき、マイクロホン51から入力され
たノイズ信号のパワーススペクトルPmicを Pmic =[a0,a1,a2,・・・aN-1]・・・(1) とし、ノイズデータバンク55に登録されているノイズ
データのパワースペクトルPnoiseを Pnoise=[b0,b1,b2,・・・bN-1]・・・(2) とする。さらに重み付け係数Cを C=[c0,c1,c2,・・・cN-1]・・・(3) とする。
(B) Overall Operation The coefficient bank 54 and the noise data bank 55 are stored in advance in FIG.
A plurality of noise reduction coefficients and noise data are registered using the system of (1). In this state, the pattern matching unit 57 compares and matches the pattern of the noise data calculated by the noise data generating unit 56 with the pattern of each noise data stored in the noise data bank 55, and outputs the similarity. In this case, the similarity is calculated as follows. When the noise spectrum is given by a vector at N points, the power spectrum Pmic of the noise signal input from the microphone 51 is represented by Pmic = [a 0 , a 1 , a 2 ,..., A N−1 ]. 1), and the power spectrum Pnoise of the noise data registered in the noise data bank 55 is Pnoise = [b 0 , b 1 , b 2 ,..., B N−1 ] (2). Further, the weighting coefficient C is set as C = [c 0 , c 1 , c 2 ,..., C N−1 ] (3).

【0016】重み付け係数Cは音声認識装置で重要な帯
域に重み付けするようにその値が設定される。例えば、
300Hz以上の周波数帯域を重み付けをするよう設定する
ものとすると、Pmic,Pnoiseがサンプリング周波数fs
=11.025kHz、128点のパワースペクトラム情報であれ
ば、c7以降に重み付けする。又、変数wを定義し、(1)
〜(3)式を用いて評価値(類似度)eを次式 e=Σnn・(an−wbn2 (n=0〜N-1) (4) により定義する。(4)式より、パワースペクトルPmicと
パワースペクトルPnoiseのレベル及びパターンが類似
するほど類似度eは小さくなり、変数wは1に近くな
る。又、パワースペクトルPmicとパワースペクトルPn
oiseのレベルが違っていてもパターンが類似すれば、類
似度eは小さくなるが変数wは1より離れる。
The value of the weighting coefficient C is set so that the important band is weighted by the speech recognition device. For example,
Assuming that a frequency band of 300 Hz or more is set to be weighted, Pmic and Pnoise are equal to the sampling frequency fs.
= 11.025 kHz, if the power spectrum information of the 128 points, weighted after c 7. Also, define the variable w and (1)
~ (3) evaluation value using the equation defined by following equation (similarity) e e = Σ n c n · (a n -wb n) 2 (n = 0~N-1) (4). From equation (4), the more similar the level and pattern of the power spectrum Pmic and the power spectrum Pnoise are, the smaller the similarity e becomes, and the variable w becomes closer to 1. Also, the power spectrum Pmic and the power spectrum Pn
Even if the oise levels are different, if the patterns are similar, the similarity e will be smaller, but the variable w will be more than one.

【0017】以上より、パターン照合部57は、(4)式
の類似度eを最小にする変数wの値と、その時の類似度
eminを求め、判定部58に送る。ノイズデータPnoise
は、ノイズデータバンク55に格納されている数だけ存
在するので、パターン照合部57は各ノイズデータPno
iseについてemin,wを算出してそれらを判定部58に
送る。判定部58は、全eminのうち最小のノイズデー
タを判定し、その結果(ノイズデータの識別番号)を係数
選択部59に送る。この場合、最小eminが同じものが
2以上あれば、変数wが1に近い方を選択して係数選択
部59に送る。
As described above, the pattern matching unit 57 obtains the value of the variable w that minimizes the similarity e in the equation (4) and the similarity emin at that time, and sends them to the determination unit 58. Noise data Pnoise
Exist as many as the number stored in the noise data bank 55, so that the pattern matching unit 57
Calculate emin, w for ise and send them to the determination unit 58. The determination unit 58 determines the minimum noise data among all emin, and sends the result (the identification number of the noise data) to the coefficient selection unit 59. In this case, if two or more have the same minimum emin, the variable w is selected closer to 1 and sent to the coefficient selector 59.

【0018】係数選択部59は、ノイズデータの識別番
号に対応するノイズリダクション係数を選択し、ノイズ
リダクション特性決定部60に送る。ノイズリダクショ
ン特性決定部60は送られてきたノイズリダクション係
数を記憶し、ノイズリダクション部52はノイズリダク
ション特性決定部60に記憶された係数に応じたノイズ
リダクション特性を検出音信号に作用させ、検出音信号
よりノイズ信号を除去して音声認識装置53に入力す
る。以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は
請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が
可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。
The coefficient selection section 59 selects a noise reduction coefficient corresponding to the identification number of the noise data, and sends it to the noise reduction characteristic determination section 60. The noise reduction characteristic determination unit 60 stores the received noise reduction coefficient, and the noise reduction unit 52 applies the noise reduction characteristic corresponding to the coefficient stored in the noise reduction characteristic determination unit 60 to the detected sound signal, A noise signal is removed from the signal and the signal is input to the speech recognition device 53. As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention can be variously modified in accordance with the gist of the present invention described in claims, and the present invention does not exclude these.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上本発明によれば、複数のノイズリダ
クション係数を保存すると共に、該ノイズリダクション
係数を決定する際に参照したノイズ信号を特定するノイ
ズデータを該係数に対応させて保存し、音検出部により
検出されたノイズ信号に最も類似するノイズデータ保存
部に保存されているノイズ信号を求め、該ノイズ信号に
応じたノイズリダクション係数を係数保存部より読み出
してノイズリダクション部に入力し、ノイズリダクショ
ン部は該入力されたノイズリダクション係数に基づいて
検出音信号に所定のノイズリダクション特性を作用させ
て検出音信号よりノイズ信号を除去するようにしたか
ら、最適なノイズリダクション係数を用いてノイズを除
去して音声認識率を向上することができる。
As described above, according to the present invention, a plurality of noise reduction coefficients are stored, and noise data for specifying a noise signal referred to when determining the noise reduction coefficients is stored in association with the coefficients. Find the noise signal stored in the noise data storage unit most similar to the noise signal detected by the sound detection unit, read the noise reduction coefficient corresponding to the noise signal from the coefficient storage unit and input it to the noise reduction unit, The noise reduction unit applies predetermined noise reduction characteristics to the detected sound signal based on the input noise reduction coefficient so as to remove the noise signal from the detected sound signal, so that the noise is reduced by using the optimum noise reduction coefficient. Can be removed to improve the speech recognition rate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のノイズリダクションシステムの構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a noise reduction system of the present invention.

【図2】ノイズリダクション係数/ノイズ算出システム
の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a noise reduction coefficient / noise calculation system.

【図3】従来のノイズリダクション装置の構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional noise reduction device.

【図4】従来のノイズリダクション装置のノイズリダク
ション特性を求めるシステムの構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a system for obtaining noise reduction characteristics of a conventional noise reduction device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

51・・音声検出用のマイクロホン 52・・ノイズリダクション部 53・・音声認識装置 54・・係数バンク 55・・ノイズデータバンク 56・・ノイズデータ発生部 57・・パターン照合部 58・・判定部 59・・係数選択部 60・・ノイズリダクション特性決定部 51 Microphone for voice detection 52 Noise reduction unit 53 Voice recognition device 54 Coefficient bank 55 Noise data bank 56 Noise data generation unit 57 Pattern matching unit 58 Judgment unit 59 ..Coefficient selector 60.Noise reduction characteristic determiner

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 検出音信号よりノイズ信号を除去するノ
イズリダクションシステムにおいて、 車室内の音を検出する音検出部、 音検出部から出力する検出音信号に所定のノイズリダク
ション特性を作用させて該検出音信号よりノイズ信号を
除去するノイズリダクション部、 複数のノイズリダクション係数を保存する係数保存部、 前記ノイズリダクション係数のそれぞれを決定する際に
参照したノイズ信号を特定するノイズデータを該係数に
対応させて保存するノイズデータ保存部、 前記音検出部により検出されたノイズ信号に最も類似す
るノイズデータ保存部に保存されているノイズ信号を求
める類似ノイズ決定部、 該求めたノイズ信号に応じたノイズリダクション係数を
係数保存部より読み出してノイズリダクション部に入力
する手段、 を備え、ノイズリダクション部は入力されたノイズリダ
クション係数に基づいて検出音信号に所定のノイズリダ
クション特性を作用させて該検出音信号よりノイズ信号
を除去する、 ことを特徴とするノイズリダクションシステム。
1. A noise reduction system for removing a noise signal from a detected sound signal, comprising: a sound detector for detecting a sound in a vehicle interior; and a predetermined noise reduction characteristic applied to a detected sound signal output from the sound detector. A noise reduction unit that removes a noise signal from the detected sound signal; a coefficient storage unit that stores a plurality of noise reduction coefficients; noise data that specifies a noise signal referred to when determining each of the noise reduction coefficients corresponds to the coefficient A noise data storage unit for storing and storing the noise signal; a similar noise determination unit for obtaining a noise signal stored in the noise data storage unit most similar to the noise signal detected by the sound detection unit; and a noise corresponding to the obtained noise signal. Means for reading the reduction coefficient from the coefficient storage unit and inputting the same to the noise reduction unit; Wherein the noise reduction unit applies a predetermined noise reduction characteristic to the detected sound signal based on the input noise reduction coefficient to remove the noise signal from the detected sound signal.
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